(7分)氯气在295K、100Kpa时,在1L水中可溶解0.09mol,实验测得溶于水的Cl2约有三分之一与水反应。请回答下列问题:
(1)该反应的离子方程式为 ;
(2)估算该反应的平衡常数 (写计算结果)
(3)在上述平衡体系中加入少量NaOH固体,平衡将向 移动;
(4)如果增大氯气的压强,氯气在水中的溶解度将______(填“增大”、“减小”或“不变”),平衡将向______________移动。
(11分)根据废水中所含有害物质的不同,工业上有多种废水的处理方法。
(1)①废水I若采用CO2处理,离子方程式是 。
②废水Ⅱ常用明矾处理。实践中发现废水中的c(HCO-3)越大,净水效果越好,这是因为 。
③废水III中的汞元素存在如下转化:
Hg2++ CH4 =CH3Hg++H+,我国规定,Hg2+的排放标准不能超过0.05 mg/L。若某工厂排放的废水1 L中含Hg2+ 3×10-7mo1,是否达到了排放标准 (填“是”或“否”)。
④废水Ⅳ常用C12氧化CN-成CO2和N2,若参加反应的C12与CN-的物质的量之比为5:2,则该反应的离子方程式 。
(2)化学需氧量(COD)可量度水体受有机物污染的程度,它是指在一定条件下,用强氧化剂处理水样时所消耗的氧化剂的量,换算成氧的含量(以mg/L计)。某研究性学习小组测定某水样的化学需氧量(COD),过程如下:
I.取V1mL水样于锥形瓶,加入10.00 mL 0.2500 mol/L K2Cr2O7溶液。
II.加碎瓷片少许,然后慢慢加入硫酸酸化,混合均匀,加热。
III.反应完毕后,冷却,加指示剂,用c mol/L硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液滴定。终点时消耗硫酸亚铁铵溶液V2 mL。
①I中,量取K2Cr207溶液的仪器是 。(酸式滴定管或碱式滴定管)
②Ⅱ中,碎瓷片的作用是 。
③III中,发生的反应为:Cr2O2-7+6Fe2++14 H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
由此可知,该水样的化学需氧量COD= (用含c、V1、V2的表达式表示)。
随着科学技术的发展,阿佛加德罗常数的测定手段越来越多,测定的精度也越来越高。现有一种简单可行的测定方法,具体步骤为:
①将NaCl固体研细、干燥后,准确称取m g NaCl固体并转移到定容仪器A中。
②用滴定管向A仪器中加苯,不断振荡,继续加苯到A仪器的刻度,计算出NaCl固体的体积为V cm3。
(1)步骤①中仪器A最好使用 (填序号)。
A.量筒 | B.烧杯 | C.容量瓶 | D.试管 |
(2)步骤②中是用 滴定管,能否用水代替苯 ,理由是
。
氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产.生活中有着重要作用。请回答下列问题:
(1)用CH4 催化还原NOx 可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g) + 4NO2(g) = 4NO(g)+CO2(g) + 2H2O(g) ΔH1=-574 kJ·mol-1
CH4(g) + 4NO(g) =" 2" N2(g)+CO2(g) + 2H2O(g) ΔH2、
若1 mol CH4 还原NO2 至N2,整个过程中放出的热量为867 kJ,则ΔH2= ;
(2)工业合成氨气需要的反应条件非常高且产量低,而一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)实现氨的电化学合成,从而大大提高了氮气和氢气的转化率。电化学合成氨过程的总反应式为:N2+3H22NH3,则在电化学合成氨的过程中,阴极反应式为 ;
(3)在一定条件下,将l mol N2 与3 mol H2 混合于一个10 L密闭容器中,反应达到平衡时,A点混合气体中氨占25%,试回答:
①A点时N2的浓度为 mol/L;
②右图中在状态A时,平衡常数 KA = (填写代入数值的表达式,不要求化简);当温度由T1变化到T2时,KA KB(填“>”、“<”或“=”)。
③在容积固定的密闭容器中发生上述反应,各物质的浓度如下表:
时间/min 浓度/mol•L—1 |
c (N2) |
c (H2) |
c (NH3) |
0 |
0.6 |
1.8 |
0 |
3 |
0.52 |
x |
0.16 |
6 |
0.36 |
1.08 |
0.48 |
9 |
0.36 |
1.08 |
0.48 |
反应从0 min到3 min之间,H2的反应速率为 ;反应在3 min时,条件发生了改变,改变的条件可能是 (填序号)。
a.使用催化剂 b.降低温度 c.增加H2的浓度 d.充入Ne增大压强
(11分)四种元素X、Y、Z、W位于元素周期表的前四周期,已知它们的核电荷数依次增加,且核电荷数之和为51;Y原子的L层p轨道中有2个电子;Z原子与Y原子的价层电子数相同;W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4:1,其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5:1。
(1)Y、Z可分别与X形成只含一个中心原子的共价化合物a、b,a的分子式是_____,b的结构式是_______;中心原子的杂化轨道类型分别是________、_________;a分子的立体结构是____________;
(2)Y的最高价氧化物和Z的最高价氧化物的晶体类型分别是_______晶体、_______晶体;
(3)X的氧化物与Y的氧化物中,分子极性较小的是(填分子式) ;
(4)Y与Z比较,电负性较大的是____________;
(5)W的元素符号是 ,其+2价离子的核外电子排布式是
有以下几种物质①干燥的食盐晶体 ②液态氯化氢 ③水银 ④蔗糖 ⑤冰醋酸(纯醋酸晶体)⑥KNO3溶液 填空回答(填序号):
(1)以上物质能导电的是 ;
(2)以上物质中属于电解质的是 ;
(3)以上物质中属于非电解质的是 ;
(1)标准状况下,112mL某气体的质量为0.14g,则其摩尔质量为: 。
(2)1.56g显+1价的某金属与足量盐酸完全反应,生成0.04g氢气,则该金属的摩尔质量为 。
有一固体粉末,其中可能含有Na2CO3、NaCl、Na2SO4、CuCl2、Ba(NO3)2、K2CO3、K2SO4中的一种或几种,现按下列步骤进行实验。
(1)将该粉末溶于水得无色溶液和白色沉淀。
(2)在滤出的沉淀中加入过量稀硝酸,有部分沉淀溶解,同时产生无色气体。
(3)取滤液做焰色反应,火焰呈黄色,透过蓝色的钴玻璃观察,未见紫色火焰。由上述现象推断:该混合物中一定有 、 、
;一定不含有 、 、 ;
可能含有 。
一定温度下,将3molA气体和1molB气体通过一密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B (g)xC(g)。请填写下列空白:
(1)若容器体积固定为2L,反应1min时测得剩余1.8molA,C的浓度为0.4mol/L。
①1min内,B的平均反应速率为 ;
②若反应经2min达到平衡,平衡时C的浓度_ __0.8mol/L(填“大于”、“等于”或“小于”);
③改变起始物质加入的量,欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与原平衡相等,起始加入的三种物质的物质的量分别用a、b、c表示,则a、b、c之间应满足的关系式为: 。(任写一个含a、c或b、c的关系式即可)
(2)若维持容器压强不变,改变起始物质加入的量,欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与原平衡相等,则起始应加入的A、B物质的量:_ ___molA气体和2molB气体。
(1)常温下,0.1 mol/L的醋酸和0.1 mol/L的盐酸各100 mL,分别与足
量的锌粒反应,产生的气体体积前者__________后者(填“<”“>”或“=”)。
(2)在25 ℃条件下将pH=5的氯化铵溶液稀释100倍,稀释后溶液的pH为(填选项字
母,下同)__________。
A.5 B.7 C.3~5之间 D.5~7之间
(3)25 ℃时,向0.1 mol/L的醋酸溶液中加入少量醋酸钠晶体,当晶体溶解后测得溶
液pH将__________。
A.增大 B.减小 C.不变 D.无法确定
(4)室温下,向0.1 mol/L的H2SO4中加入足量的锌粒,若想减慢H2产生的速率,但又
不影响H2的体积,可以向硫酸溶液中加入__________试剂。
A.碳酸钠晶体 B.醋酸钠晶体 C.滴加少量硫酸铜溶液 D.水
常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表,请回答:
实验编号 |
HA物质的量浓度(mol·L-1) |
NaOH物质的量浓度(mol·L-1) |
混合溶液的pH |
甲 |
0.2 |
0.2 |
pH=a |
乙 |
c |
0.2 |
pH=7 |
丙 |
0.2 |
0.1 |
pH>7 |
丁 |
0.1 |
0.1 |
pH=9 |
(1)不考虑其它组的实验结果,单从甲组情况分析,如何用a (混合溶液的pH)来说明HA是强酸还是弱酸_________________________________________________________。
(2)不考虑其它组的实验结果,单从乙组情况分析,C是否一定等于0.2________(选填“是”或“否”)。
(3)丙组实验结果分析,HA是________酸(选填“强”或“弱”)。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是________________________________
(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)=________mol·L-1。
写出该混合溶液中下式的精确结果(不能做近似计算)。
c(Na+)-c(A-)=________mol·L-1
(14分)下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素。
A |
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B |
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|
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C |
D |
E |
F |
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G |
H |
I |
J |
|
K |
L |
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M |
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|
N |
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试回答下列问题:
(1)请写出元素N的基态原子电子排布式________________________________。
(2)ME2L2常温下为深红色液体,能与CCl4、CS2等互溶,据此可判断ME2L2是__________(填“极性”或“非极性”)分子。
(3)在①苯、②CH3OH、③HCHO、④CS2、⑤CCl4五种有机溶剂中,碳原子采取sp2杂化的分子有___________(填序号),CS2分子的空间构型是__________。
(4)元素N可以形成分子式为Co(NH3)5BrSO4,配位数均为6的两种配合物,若往其中一种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时,无明显现象,若加入AgNO3溶液时,产生淡黄色沉淀,则该配合物的化学式为_____________________。SO42-的空间构型是_________________其中S原子的杂化类型是_________________
A、B、C、D、E、F是六种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大,其中A、D及C、F分别是同一主族元素。A、C两元素可形成原子个数之比为2:1、1︰1型化合物。B元素的最外层电子数是内层电子数的2倍,E元素的最外层电子数等于其电子层数。F元素的最外层电子数是次外层电子数的0.75倍。请回答:
(1)D与F形成D2F的电子式为______________;A、C、D三种元素组成的化合物含有化学键的类型是________________;
(2)由E、F两种元素组成的化合物1 mol跟由A、C、D三种元素组成的化合物的溶液发生反应,消耗后者物质的量最大值为___________ mol。
(3)A、C、F间形成的甲、乙两种微粒,甲有18个电子,乙有10个电子,它们均为负一价双原子阴离子,则甲与乙反应的离子方程式为_________________________________ 。
(4)工业上在高温的条件下,可以用A2C和BC反应制取单质A2。在等体积的Ⅰ、Ⅱ两个密闭容器中分别充入1 mol A2C和1 mol BC、2 mol A2C和2 mol BC。一定条件下,充分反应后分别达到平衡(两容器温度相同)。下列说法正确的是________________ 。
A.达到平衡所需要的时间:Ⅰ>Ⅱ B.达到平衡后A2C的转化率:Ⅰ=Ⅱ
C.达到平衡后BC的物质的量:Ⅰ>Ⅱ D.达到平衡后A2的体积分数:Ⅰ<Ⅱ
E.达到平衡后吸收或放出的热量:Ⅰ=Ⅱ F.达到平衡后体系的平均相对分子质量:Ⅰ<Ⅱ
(1)实事证明,能设计成原电池的反应通常是放热反应,下列化学反应在可以设计成原电池的是 。
A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H>0
B.NaOH(aq)+HC1(aq)=NaC1(aq)+H2O(1) △H<0
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H<0
(2)以KOH溶液为电解质溶液,依据所选反应设计一个原电池,其负极反应的电极反应式为 。
(3)电解原理在化学工业中有着广泛的应用。现将你设计的原电池通过导线与下图中
电解池相连,其中,a为电解液,X和Y是两块电极板,则:
① 若X和Y均为惰性电极,a为CuSO4溶液,
则阳极的电极反应式为 ,电解时的化学反应方程式为 ,通过一段时间后,向所得溶液中加入0.2molCuO粉末,恰好恢复到电解前的浓度和pH,则电解过程中转移的电子的物质的量为 。
②若X、Y分别为铁和铜,a仍为CuSO4溶液,则Y极的电极反应式为
③若用此装置电解精炼铜, 做阳极,电解液CuSO4的浓度 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
④若用此装置在铁制品上镀铜,铁制品做 ,电镀液的浓度 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
在原子序数1—18号的元素中:
(1)与水反应最剧烈的金属是_________ ____。 (2)阳离子半径最大的是_____________。
(3)原子半径最小的元素是____ __。 (4)气态氢化物水溶液呈碱性的元素是_______。
(5)气态氢化物最稳定的化学式是________。
(6)最高价氧化物对应水化物的酸性最强的酸是_____________。